Một số kết quả nghiên cứu mới về đặc điểm phân bố và thành phần vật chất của quặng hóa trong khu vực mỏ chì - kẽm Na Sơn

SUMMARY New reseach results on distributiion and compositional characteristics of the Na Son lead-zinc ore Detailed studies in structural geology, ore body distribution and ore component characteristics of the Na Son mine indicated: - The ore bodies in the first zone mainly composed of sphalerite, minority of galenite, chalcopyrite related to carbonate-volcanic terrigenous sediment interposed of alternative extrusion. The ore body characterized by bed, vein, lenticle fit within surrounding rocks. Ore bed characteristics of replaced hydrothermal structure. The ore body almost denuded as far as bottom. - The ore bodies in the second zone formed by galenite, less of sphalerite, chalcopyrite and ternadite lied in the tectonic fracture zone. The ore body characterized by vein occurred along clastic breccia, rock partings of syenitoid. The ore belong to filled hydrothermal. The top of ore body just exposed and potential part lied in the deep. The ore’s major elements characterized by high concentration of Zn (62.24-66.01 wt.%); Pb (86.76 wt.%), equivalent to rich Zn-Pb mine of the world. The ores have high content of rare elements such as: Cu (1-3 wt.%); Ag (10-123 ppm); Cd (66-1450ppm); In (0.7- 31.5ppm); Mo (110-800 ppm), Sb (10.8-89.3 ppm, some time it reaches 323ppm); Bi (0.6-10.3 ppm), Specific ratios of Zn/Pb in the ore in first zone: 0.25-31.14; in the second zone (0.067-0.92); Zn/Cd in the ore in first zone: 381.82-700; in the second zone (87.5-204.44) presented the ore in first zone denuded in the lower part, the ore in the second zone exposed in the higher part.

pdf15 trang | Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 391 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Một số kết quả nghiên cứu mới về đặc điểm phân bố và thành phần vật chất của quặng hóa trong khu vực mỏ chì - kẽm Na Sơn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
63 33(1), 63-77 Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 3-2011 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI VỀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CỦA QUẶNG HÓA TRONG KHU VỰC MỎ CHÌ - KẼM NA SƠN BÙI ẤN NIÊN, TRẦN TRỌNG HÒA, TRẦN TUẤN ANH, PHẠM THỊ DUNG, PHẠM NGỌC CẨN, TRẦN VĂN HIẾU, TRẦN QUỐC HÙNG, NGÔ THỊ PHƯỢNG E-mail: nienba54@yahoo.com.vn Viện Địa chất - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Ngày nhận bài: 01-9-2010 1. Mở đầu Vùng mỏ Na Sơn từ lâu đã được nhiều nhà địa chất quan tâm nghiên cứu và đều có những nhận định chung về triển vọng công nghiệp của quặng chì-kẽm phân bố ở khu vực này. Tuy nhiên, những yếu tố quan trọng như: đặc điểm địa chất khống chế quặng, mối quan hệ giữa quặng hóa với các thành tạo vây quanh, đặc điểm hình thái cấu kiến trúc và thành phần vật chất quặng hóa (thành phần khoáng vật, thành phần hóa học, hành vi địa hóa của các nguyên tố) làm cơ sở cho việc luận giải nguồn gốc và cơ chế thành tạo của mỏ quặng chưa được làm sáng tỏ. Từ trước đến nay, các mỏ chì-kẽm ở Việt Nam nói chung và ở mỏ Na Sơn nói riêng chỉ mới tập trung khai thác chế biến hai loại quặng kẽm (sphalerit) và chì (galenit) là chủ yếu, các nguyên tố quý hiếm đi kèm như Cd, In, Ag, Cu, Sb, Mo, TR có ý nghĩa làm tăng giá trị kinh tế của mỏ quặng hầu như chưa được quan tâm nghiên cứu. Khắc phục được những tồn tại như đã nêu ở trên là một trong những công việc rất phức tạp, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu chi tiết cả ngoài thực địa lẫn trong phòng thí nghiệm. Đặc biệt là trong nghiên cứu thành phần vật chất của quặng hóa, cần phải thu thập các mẫu sao cho đại diện nhất ở các vị trí khác nhau ngoài thực địa, đồng thời tiến hành phân tích nhiều loại mẫu bằng nhiều phương pháp khác nhau để có bộ kết quả tốt nhất giúp cho việc dự đoán quy mô, triển vọng và giá trị kinh tế của mỏ quặng. Đây là một trong những nhiệm vụ hết sức quan trọng đồng thời đó cũng chính là nội dung của bài báo mà tập thể tác giả sẽ trình bày dưới đây. 2. Khái quát về đặc điểm địa chất - thạch học khu vực mỏ Na Sơn Mỏ chì-kẽm Na Sơn nằm trong địa phận xã Tòng Bá, huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang, cách thị xã Hà Giang khoảng 13km về phía Đông Bắc, với tọa độ trung tâm: 22º55'20,4'' vỹ độ bắc; 105º04'47,7'' kinh độ đông. Về phương diện địa chất, khu vực Na Sơn - Tòng Bá là bộ phận nhỏ trong đới nâng sông Lô [2, 13, 14], hoặc trong phạm vi của đới cấu trúc Khao Lộc [11, 15]. Địa bàn nghiên cứu nằm ở phần trung tâm nếp lõm Tòng Bá, do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo đất đá ở đây bị đẩy trồi lên, tạo thành khối cấu tạo Tòng Bá có đặc điểm kiến trúc và sinh khoáng khác biệt so với xung quanh. Những kết quả nghiên cứu địa chất trước đây ở khu vực này về cơ bản đã xác lập được bình đồ cấu trúc chung của vùng nghiên cứu, song về địa tầng lại có những quan điểm khác nhau: các đá rõ ràng có cùng vị trí và cùng thành phần nhưng chúng lại được xếp vào các phân vị có tuổi rất khác nhau, trật tự trầm tích không thống nhất. Chẳng hạn, các thành tạo trầm tích lục nguyên-carbonat xen phun trào phân bố ở Na Sơn được Tạ Hoàng Tinh (1971) 64 xếp vào điệp Cao Vinh (D2cv). Khi hiệu đính loạt tờ Đông Bắc tỷ lệ 1:200.000, Phan Sơn và Vũ Ngọc Hải (1994), Hoàng Xuân Tình (2001) đã xếp chúng vào hệ tầng Tòng Bá (D1tb), Nguyên nhân cơ bản dẫn đến tình trạng trên có lẽ do mức độ khảo sát địa chất ở các bản đồ tỷ lệ nhỏ còn thưa, đá lộ kém và bị biến chất không đồng đều, hoá thạch thu thập được quá ítdo vậy trật tự địa tầng trong vùng chủ yếu được xác lập nhờ đối sánh với các vùng xung quanh và có nhiều biến động là điều khó tránh khỏi. Chúng tôi chấp thuận quan điểm với các tài liệu mới của [11] đã xếp các thành tạo ở khu vực này vào hệ tầng Bản Cưởm (D1 bc) cùng với các mô tả chi tiết hơn. 2.1. Đặc điểm thạch học 2.1.1. Hệ tầng: Khu mỏ Na Sơn chỉ chiếm một diện tích nhỏ vì vậy địa tầng khá đơn giảm, chủ yếu lộ ra phân hệ 2 của hệ tầng Bản Cưởm (hình 1), bao gồm các biến loại: phiến thạch anh felspat mica, phiến silic, phiến sericit, có đặc trưng phân phiến mỏng, phân bố thành từng tập xen kẽ cùng với ryolit biến đổi. Đá có cấu tạo dải, thế nằm chung 40-45°<70-75°, Hình 1. Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu vực mỏ chì-kẽm Na Sơn, tỷ lệ 1: 50.000 65 một số nơi quan sát thấy quặng dạng mạch mỏng, dạng tia nhỏ, thấu kính nhỏ xuyên khớp đều theo mặt phân lớp của đá. 2.1.2. Các thành tạo magma: Phân bố trong khu vực nghiên cứu có khối Khuôn Làng và các thể nhỏ, mạch nhỏ với bề dày dao động từ vài mét đến hàng chục mét và kéo dài hàng trăm mét, chúng được xếp vào phức hệ Tòng Bá với các biến loại như sau: - Granit biotit felspat kiềm dạng porphyr hạt nhỏ, màu xám trắng loang lổ, hồng nhạt với các ban tinh felspat kali màu hồng đỏ nhạt, biotit màu đen nâu, lượng thạch anh nhiều hơn felspat kali, đá có kiến trúc hạt nửa tự hình, granophyr, vi khảm. - Syenit thạch anh biotit dạng porphyr, đá có màu xám phớt hồng với các ổ đốm hoặc dải màu đen của biotit. Thành phần gồm felspat kali dạng ban tinh khá đẳng thước và các ban tinh thạch anh. Đá có cấu tạo dạng porphyr, dạng khối, dạng phân dải, kiến trúc hạt nửa tự hình, aplit, granophyr - Microsyenit thạch anh, microgranit felspat kiềm, các biến loại này là các tập phân bố theo dải dạng tuyến. Đá hạt nhỏ-mịn và ẩn tinh, đôi chỗ có mặt những vi ban tinh felspat kali màu hồng (kiểu ortophyr) và các ban tinh thạch anh (kiểu porphyr thạch anh), ban tinh chỉ chiếm 5-7% thể tích đá. Trong trường hợp này nếu không quan sát kỹ quan hệ địa chất và sự phân bố không gian của chúng thì dễ ngộ nhận đó là các đá phun trào thực sự, đá có kiến trúc đặc trưng vi granophyr, vi khảm , trachyt và microspherolit. - Ngoài ra, ryolit là biến loại chiếm phần lớn trong khu vực nghiên cứu, đá thường có màu xám nhạt, xám phớt hồng hoặc hồng nhạt loang lổ, bị ép nén đến phân phiến thành các dải xen kẽ cùng với các tập đá phiến silic, phiến amphibol, Nhiều nơi còn quan sát thấy đá bị biến đổi mạnh thành phiến sericit hoặc phiến thạch anh mica, Do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo, hầu hết các đá phân bố trong khu vực nghiên cứu bị xiết ép, rạn nứt được lấp đầy bởi các loại quặng sulfur khác nhau. Ngoài ra ở những nơi có đứt gãy kiến tạo cắt qua, đá thường bị cà nát mạnh, phổ biến hiện tượng phiến hóa, milonit hóa tạo điều kiện thuận lợi cho dung dịch quặng thấm lọc và kết đọng thành các mạch và ổ quặng đặc sít. 2.2. Đặc điểm cấu trúc kiến tạo Trong khu vực nghiên cứu các hệ thống đứt gãy kiến tạo rất phát triển, nhất là các đứt gãy theo phương Tây Bắc - Đông Nam (TB-ĐN), chúng có vai trò quan trọng đối với hoạt động magma và sinh khoáng. Các đứt gãy nghịch có quy mô lớn nhất trong khu vực [1, 7, 11], chạy dọc theo phương TB-ĐN với chiều dài trên 4km cắt qua khu trung tâm Na Sơn. Biên độ dịch chuyển theo phương thẳng đứng khoảng 160-200m, đới phá hủy có chiều rộng 300- 400m. Các đứt gãy thuận kéo dài trên 3km, hai bên đứt gãy bị vò nhàu cà nát mạnh, chiều rộng đới phá hủy 40-60m. Liên quan với hệ thống đứt gãy này là khoáng hóa sulfur chì - kẽm, chúng tạo thành các mạch hoặc thấu kính có giá trị công nghiệp. Các đứt gãy muộn hơn phát triển theo phương kinh tuyến và Đông Bắc - Tây Nam (ĐB-TN) có chiều dài khoảng 1km, đới phá hủy có chiều rộng khoảng 40- 50m với đứt gãy phương kinh tuyến và 30- 40m với đứt gãy phương ĐB-TN, các đứt gãy này thường làm dịch trượt các thân quặng, gây khó khăn cho quá trình tìm kiếm, thăm dò. 3. Đặc điểm phân bố và thành phần quặng hóa 3.1. Đặc điển phân bố quặng hóa: Khu vực mỏ chì - kẽm Na Sơn có hai đới quặng: Đới quặng I: phân bố ở độ cao 550m, thân quặng chính phát triển theo hướng bắc tây bắc, trùng với phương của đứt gãy kiến tạo, thế nằm khá thoải (~25°), quặng dạng ổ mạch dày đặc kéo dài hoặc thành các lớp xuyên theo mặt phân phiến của các đá: phiến thạch anh sericit, phiến thạch anh amphybol và ryolit. Các đá vây quanh có thành phần gần như thuần túy felspat màu xám nhạt, hồng nhạt, thỉnh thoảng gặp các ổ và mạch thạch anh chứa chalcopyrit cắt qua. Thân quặng Ia (thân chính của đới quặng I), với thành phần chủ yếu là sphalerit chiếm gần 70% dưới dạng các vảy nhỏ màu nâu nhạt, dạng ổ hoặc mạch lấp đầy mặt phân phiến của đá. Galenit và các khoáng vật quặng nhóm oxyt, nhóm sulfur sắt có số lượng ít hơn. Các thân quặng phụ còn lại (Ib, Ic, Id) có phương kéo dài song song với thân quặng chính, khoảng cách giữa các thân quặng từ 2 đến 4m và có dạng đứt quãng, kéo dài không liên tục khoảng 250m. Đới quặng II: phân bố trên độ cao 840m (lò 4), 835m (lò 3)... phát triển theo hướng bắc tây bắc, 66 kéo dài 80-90m, thế nằm khá thoải 20-25°, đôi chỗ chỉ 5-8°. Quan sát tại lò số 4 cho thấy, thân quặng chính (thân quặng IIa) có dạng vỏ đậu, dài chừng 20-25m. Quặng đặt sít trong thân chính dày hàng mét với lượng galenit nhiều hơn sphalerit, kéo dài theo hướng phân bố của tập đá mycrosyenit thạch anh biotit màu hồng nhạt, xám nhạt. Ngoài hai loại quặng chính là chì và kẽm, trong thân quặng còn chứa một lượng đáng kể các khoáng vật như chalcopyrit, pyrit, quặng đồng xám, đôi khi cả pyrotin, magnetit, Ngoài rìa thân quặng, lượng chì - kẽm giảm dần và thay vào đó là các mạch hay ổ chalcopyrit, pyrit, pyrotiltụ tập lại đi cùng các mạch thạch anh, các khoáng vật này đôi khi đạt đến 2- 4% thể tích. Trong đới quặng II, hầu hết các tập đá syenit, microsyenit thạch anh biotit, microgranit felspat kiềm màu nâu hồng nhạt, xám nhạt, đều có chứa quặng chì - kẽm dưới dạng các ổ, mạch dày đặc gắn kết các mảnh đá dọc đới phá hủy kiến tạo hoặc dạng mạch nhỏ xuyên cắt chằng chịt theo các khe nứt tách của đá, và có thể xem các tập đá này như một tập đánh dấu quặng. 3.2. Đặc điểm thành phần quặng hóa Qua nghiên cứu thành phần khoáng vật các đới quặng trong khu vực mỏ Na Sơn cho thấy trong quặng hóa ở đây luôn có mặt các khoáng vật điển hình như sphalerit, galenit, chalcopyrit, tetraedrit, pyrit, ngoài ra còn gặp pyrotin, magnetit, Thành phần hóa học của các khoáng vật quặng được thống kê trung bình từ 3 đến 5 điểm phân tích bằng phương pháp microzonde trên máy “Camebax- Micro”. Dưới đây là những đặc điểm cơ bản của các khoáng vật quặng chủ yếu. Galenit (PbS) là khoáng vật cùng với sphalerit có ý nghĩa công nghiệp chính ở mỏ Na Sơn, phân bố nhiều nhất trong đới quặng II. Galenit có mặt từ một vài đám hạt phân tán trong đá đến 65-70%, thậm chí tập hợp thành những ổ, dải đặc sít chiếm đến 85-90%. Dưới kính galenit có dạng mảnh khá sắc cạnh, vết vỡ hình bậc thang, màu xám chì, ánh kim mạnh với hai thế hệ: - Thế hệ 1 gồm tập hợp các hạt nhỏ hay tấm nhỏ, tha hình, chúng cùng với pyrit thế hệ 1 tạo nên những xâm tán rời rạc không đồng đều trong đá. - Thế hệ 2 gồm các tập hợp tha hình, dạng méo mó, kéo dài hoặc vát nhọn, thường lấp đầy khoảng trống giữa các khoáng vật khác hoặc phát triển dọc theo các khe nứt. Khá nhiều trường hợp quan sát thấy galenit chiếm khoảng không gian giữa sphalerit, pyrite hoặc cùng nhau xuyên cắt hoặc gặm mòn magnetit. Galenit cộng sinh chặt chẽ với sphalerit, pyrit, chalcopyrit nhưng hình thành muộn hơn và đôi khi còn tạo các bao thể trong sphalerit. Kết quả phân tích thành phần hóa học của galenit (bảng 1) bằng phương pháp microzond ở mỏ Na Sơn cho thấy: Pb=85,11-88,16%, S=12,89- 13,47%, với giá trị này chúng tương đương với thành phần chính của galenit trong nhiều mỏ chì- kẽm điển hình trên thế giới. Galenit ở đây đặc trưng có hàm lượng Ag khá cao (0,04-0,12%, TB= 0,1%), chúng xấp xỉ với hàm lượng Ag trong galenit ở các mỏ chì-kẽm được cho là giàu Ag trên thế giới (Ag = 0,15-0,25%). Sphalerit (ZnS) phân bố với số lượng nhiều nhất trong đới quặng I, có mẫu đạt tới >70% tổng lượng khoáng vật quặng, tuy nhiên cũng có mẫu chỉ là vài đám hạt đi cùng pyrit, pyrotin, arsenopyrit (phần rìa thân quặng). Sphalerit thường có mầu nâu xám, nâu đen, nâu vàng, vàng nhạt, ánh kim cương. Có hai thế hệ sphalerit được hình thành: Bảng 1. Thành phần của các nguyên tố trong galenit vùng mỏ Na Sơn Ng. tố S Pb Fe Bi Sn Ag Sb Total Trung bình 13,27 86,93 0,00 0,00 0,01 0,05 0,01 100,27 min 12,89 85,11 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 98,25 max 13,47 88,16 0,00 0,02 0,03 0,12 0,04 101,54 - Thế hệ 1 gồm những hạt có kích thước nhỏ khá đẳng thước (ảnh 1; B), trong biến loại này chứa các nhũ tương dạng vân mây của chalcopyrit - là sản phẩm của quá trình phân hủy dung dịch cứng. Dưới kính phản quang nhiều trường hợp thấy sphalerit mọc xen với galenit, chalcopyrit và 67 tetraedrit (ảnh 1; C, D), sphalerit loại này có phản chiếu bên trong màu vàng nâu, hay hung vàng. - Thế hệ 2 gồm tập hợp tinh thể lớn tha hình, thường tạo thành các ổ hoặc các dải mạch đặc xít, chúng thường có màu nâu tối, cát khai hoàn toàn theo 3 phương, hình dạng méo mó, đôi khi vát nhọn, kích thước >1mm, trong chúng có chứa các bao thể galenit hình dạng kỳ dị kích thước tới 0,2mm và các bao thể tetraedrit (ảnh 1; A). Ảnh 1. Các khoáng vật quặng mỏ Na Sơn: А - tập hợp hạt lớn sphalerit (Sf) trong có chứa các bao thể galenit tấm nhỏ (Gl) và pyrite khá tự hình (Pyr); В - tập hợp galenit (Gl) trong có chứa các hạt sphalerit (Sf), tetraedrit (Ttr) và các mảnh pyrit (Pyr); С - tổ hợp galenit (Gl) sphalerit (Sf) và chalcopyrit; D - tập hợp mọc xen giữa tetraedrit (Ttr), chalcopyrit (Chp) và pyrit (Pyr) Đặc biệt, trong một số mẫu khoáng tướng được lấy từ đới quặng I còn quan sát thấy sphalerit có hiện tượng tái kết tinh yếu, đôi khi có vết rạn nứt có thể do chúng bị nén ép tạo ra. Kết quả phân tích thành phần hóa học của sphalerit (bảng 2) cho thấy: Zn=62,24-66,01%, S=32,45-33,97%, đặc trưng nghèo hàm lượng Fe (0,15-4,81%), Mn (0-0,06%), Bi (0-0,042%), In (0,00-0,0047%, ngoại trừ mẫu KC.540 có In lên tới 0,021%). Ngược lại, hàm lượng Cd trong sphalerit ở đây lại tương đối giàu (0,1-0,5%, trung bình 0,32%). Bảng 2. Thành phần của các nguyên tố chủ yếu trong sphalerit vùng mỏ Na Sơn Ng.tố Cd Ga S Fe Zn In Ge Bi Mn Total Trung bình 0,32 0,01 33,04 1,84 64,63 0,00 0,00 0,01 0,02 99,87 Min 0,10 0,00 32,45 0,15 62,24 0,00 0,00 0,00 0,00 98,58 Max 0,50 0,04 33,97 4,81 66,01 0,02 0,00 0,04 0,06 101,49 Ghi chú: Các kết quả phân tích ở bảng 1 và 2 bằng phương pháp microzon trên máy «Camebax-Micro», người phân tích: Khmennikova O.X., Poxpelova L.N., Nigmatulina E.; Phân tích tại Viện Địa Chất và Khoáng vật học, phân viện Novosibirsk, Viện HLKH Nga. 68 Pyrit (FeS2) là khoáng vật quặng khá phổ biến ở mỏ Na Sơn, chúng có mặt trong hầu hết các mẫu dưới dạng các ổ nhỏ, đám nhỏ hoặc thành từng hạt nhỏ riêng biệt (ảnh 1; A), mức độ tự hình thể hiện khác nhau. Có hai thế hệ pyrit: - Pyrit thế hệ 1: là các hạt xâm tán, có kích thước nhỏ (0,00n mm), đẳng thước, phân bố đồng đều trong phần nền của đá ryolit hoặc microsyenit biến đổi. - Pyrit thế hệ 2: là các hạt tự hình, kích thước nhiều hạt đạt tới centimét, thường cộng sinh chặt chẽ với sphalerit, galenit và chalcopyrit. Khá nhiều trường hợp quan sát thấy pyrite bị phá hủy gặm mòn và được galenit chen lấp vào. Thành phần hóa học của pyrit (bảng 3) cho thấy hàm lượng Fe=46,02-46,94%, S=52,17-53,91%, các thành phần khác cần quan tâm như Ni (0,02- 0,17%), Co (0,03-0,46%). Bảng 3. Thành phần hóa học cơ bản của pyrit trong vùng mỏ Na Sơn Ng.tố Fe Co As S Ni Cu Se Mo Tổng Trung bình 46,45 0,13 0,01 52,83 0,08 0,03 0,00 0,01 99,54 Min 46,02 0,03 0,00 52,17 0,02 0,00 0,00 0,00 98,41 Max 46,94 0,46 0,03 53,91 0,17 0,07 0,00 0,08 101,60 Ghi chú: Phân tích bằng phương pháp microzon trên máy «Camebax-Micro», người phân tích: Khmennikova O.X., Poxpelova L.N., Nigmatulina E., Phân tích tại Viện Địa Chất và Khoáng vật học, phân viện Novosibirsk, Viện HLKH Nga. Chalcopyrit (CuFeS2) là khoáng vật khá phổ biến, thường đi kèm với galenit, sphalerit và tetraedrit, chúng tập trung nhiều nhất ở phần ven rìa dưới dạng các ổ, mạch đi cùng với thạch anh. Quan sát dưới kính phản quang cho thấy chalcopyrit chủ yếu tồn tại dưới dạng các hạt toàn tha hình (ảnh 1-D), kích thước theo chiều dài nhiều khi đạt tới 1,5cm. Những hạt có kích thước nhỏ thường tập hợp thành dải kéo dài dọc theo hướng phân phiến, hoặc xâm tán thưa trong đá. Đôi khi chúng xuất hiện dưới dạng các hạt nhũ tương (emusi) định hướng dọc theo trục tinh thể, là sản phẩm phân hủy dung dịch cứng chalcopyrit- sphalerit. Kết quả phân tích thành phần hóa học của chalcopyrit (bảng 4) cho thấy hàm lượng các nguyên tố chính Cu=34,42-35,02%, Fe=29,24- 30,34%, S=34,48-35,13; Các nguyên tố đi kèm trong chalcopyrit với hàm lượng đáng lưu ý gồm có: Au(0,003-0,032%), Co(0,002-0,04%), Ni(0,005- 0,023%), Ag(0,011-0,017%), Mo(0,044-0,06%), Se(0,015-0,02%), Sn(0,01-0,021%). Bảng 4. Thành phần hóa học trung bình (%) của chalcopyrit mỏ Na Sơn Ng.tố Cu Fe S Ag As Ni Sn Se Co Au Mo Tổng Trung bình 34,80 30,07 34,92 0,014 0,014 0,015 0,015 0,017 0,015 0,013 0,052 99,95 Min 34,42 29,24 34,48 0,011 0,00 0,005 0,010 0,015 0,002 0,003 0,044 98,23 Max 35,02 30,34 35,13 0,017 0,016 0,023 0,021 0,02 0,040 0,032 0,06 100,72 Pyrotin (Fe1-xS) là khoáng vật ít phổ biến trong các thân quặng, thường rải rác hiếm khi thấy chúng cụm lại thành tập hợp lớn. Một số mẫu khoáng tướng còn quan sát thấy pyrotin xuất hiện nghèo nàn dưới dạng nhũ tương trong sphalerit. Ngoài ra, ở một số điểm trong đới quặng II còn quan sát thấy chúng cộng sinh với pyrit, chalcopyrit, sphalerit và galenit dưới dạng các tập hợp hạt nhỏ hoặc xâm tán trong đá vây quanh. Kết quả phân tích thành phần hóa học của pyrotin (bảng 5) cho thấy hàm lượng các nguyên tố chính như Fe=61,05-61,34%; S=39,19-39,35%. Các nguyên tố khác có hàm lượng không đáng kể, song cần phải lưu ý về sự có mặt của Mo (0,055~0,1%) và Au với hàm lượng đến 0,021%. Tetraedrit (Cu12Sb4S13). Quặng đồng xám là khoáng vật tương đối phổ biến ở mỏ Na Sơn, gặp 69 chúng trong cả mẫu trọng sa nhân tạo lẫn mẫu khoáng tướng (nhất là ở đới quặng II). Tetraeđrit thường có dạng mảnh sắc cạnh, màu xám thép, dòn. Dưới kính hiển vi, có màu xám sáng, ánh bạc, độ phản quang kém hơn galenit, thường tạo thành các bao thể nhỏ trong galenit (ảnh 1D), ngoài ra trong một số mẫu còn gặp các hạt tetraeđrit có kích thước gần 0,2mm mọc xen cùng với galenit. Bảng 5. Thành phần hóa học trung bình (%) của pyrotin mỏ Na Sơn Ng.tố Fe S Co As Au Mo Cu Ni Tổng Trung bình 61,17 39,5 0,018 0 0 0,058 0,053 0,036 100,84 Min 61,05 39,19 0,006 0 0 0,055 0,019 0,04 100,36 Max 61,34 39,35 0,033 0 0,021 0,097 0,075 0,028 100,94 Ghi chú: Các mẫu ở bảng 4 và 5 được phân tích bằng phương pháp microzond tại trung tâm phân tích thuộc Viện ĐC và KV học, phân viện Sibiri, Viện HLKH Nga. Người phân tích Khmennikova O.X.; Poxpelov L.N.; Nigmatulina E. Kết quả phân tích thành phần hóa học của tetraedrit (bảng 6) cho thấy quặng đồng xám ở đây chủ yếu thuộc loại zanbergit (hay tetraedrit giàu Zn), hàm lượng Zn dao động trong khoảng 5- 7,36%. Ngoại trừ mẫu KC.526 có hàm lượng Ag cao (14,47%), chúng thuộc loại freibergit hay tetraedrit cao Ag. Các mẫu còn lại có hàm lượng Ag thấp hơn, thường dao động trong khoảng từ 0,42-5,67%. Hàm lượng Fe (0,22-2,58%) tương đối thấp, vì vậy tetraedrit ở đây chủ yếu có màu xám thép (giàu Zn) chứ không phải loại màu đen (giàu Fe). Ngoài ra, trong thành phần của tetraedrit cần lưu ý Te và Se với hàm lượng tương ứng (Te=0,03-0,06%), (Se=0,00-0,02%). Bảng 6. Thành phần hóa học trung bình (%) của tetrahedrit mỏ Na Sơn KHM Cu As Se Sb Te Zn Fe Ag S Pb Total KC.512 36,97 0,48 0,00 26,58 0,00 4,93 2,58 2,03 25,07 0,07 98,72 KC.524 37,64 0,00 0,00 28,34 0,00 7,33 0,72 0,42 25,02 0,08 99,55 KC.526 27,15 0,03 0,00 25,78 0,00 5,66
Tài liệu liên quan